신에너지 자동차 실리콘 내열 전도

New energy vehicles are a mainstream trend to solve energy, environment, urban transportation, and other issues, and also a major direction for the future development of the automobile industry. However, how far China’s new energy vehicles can go depends on how far the power battery can go. As the core of new energy vehicles, power batteries are the key to improving cruising range and vehicle performance.

 

현재 가장 강력한 배터리는 리튬이온 배터리입니다. 그러나 충전 및 충돌 시 리튬이온 배터리는 쉽게 연쇄 발열 반응을 일으켜 열 폭주를 유발하여 연기, 화재, 심지어 폭발과 같은 심각한 사고를 초래할 수 있습니다. 또한 전력 리튬 배터리 팩의 성능(에너지 밀도, 수명, 방전율 등 포함)은 온도에 큰 영향을 받으며, 배터리, 방열판, 전자 제어 장치, 모터, 엔터테인먼트 시스템, 열 패드 등 많은 발열 부품은 엄격한 열 관리가 필요합니다. 열은 적시에 방출되어 전자 부품의 손상과 배터리 과열로 인한 화재 위험을 방지해야 합니다. 따라서 전력 배터리 열 관리 기술은 핵심 중 하나입니다. 신에너지 자동차의 기술.

 

열전도성 봉지재가 열을 더 잘 방출할 수 있는 이유는 무엇인가요?

열전도성 포팅 컴파운드에 영향을 미치는 요인

• 필러가 포팅 접착제의 균열 저항성에 어떤 영향을 미치나요?
• 필러가 포팅 접착제의 열전도성 및 기계적 특성에 어떤 영향을 미치나요?
• 난연제 사용량이 포팅 접착제의 성능에 어떤 영향을 미치나요?
• 커플링제가 포팅 접착제의 성능에 어떤 영향을 미치나요??

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열전도성 봉지재가 열을 더 잘 방출할 수 있는 이유는 무엇인가요?

현재 차량 열 관리 시스템에 사용되는 열전도성 재료로는 열전도성 실리콘 시트, 열전도성 절연 재료, 열전도성 포팅 접착제, 열전도성 갭 필링 재료가 있습니다.

 

그중에서 열전도성 포팅 컴파운드는 신에너지 전기 자동차에 널리 사용되는 실리콘 열전도성 재료의 일종입니다. 상온에서 부가 경화 반응을 통해 표면에 접착력을 가진 부드럽고 탄력 있는 실리콘 엘라스토머를 형성할 수 있으며, 우수한 전기 절연 특성을 가진 열전도성 실리콘 고무 엘라스토머를 형성할 수 있습니다. 기존 자동차 분야에서 열전도성 실리콘 봉지재는 전자 전력 모듈, 고주파 변압기, 커넥터, 센서 등에 널리 사용되어 왔습니다. 우수한 열전도성을 제공할 뿐만 아니라 절연, 충진, 보호 등의 기능도 가지고 있습니다.

 

 

열전도성 포팅 컴파운드는 공기보다 높은 열전도율을 가지고 있기 때문에 방열 재료로 사용되어 열을 전달할 수 있습니다. 20°C에서 공기의 열전도율은 0.0267W/(m·K)이며, 포팅 컴파운드의 우수한 열전도율은 배합을 통해 최적화될 수 있습니다. 전기 장치의 열을 더 빠른 속도로 전달할 수 있습니다.

 

This is like in hot summer, jumping directly into the water and soaking is obviously faster than the fan blowing, because the water completely surrounds the human body, and the heat can be transferred through heat sink from the body faster than air with a very small thermal conductivity — while encapsulant is the process of filling the air space around an electronic device with a liquid polymer system (usually two components). (D아래 그림의 진한 파란색 부분)

 

 

회색과 검은색은 두 개의 다른 표면을 나타내고, 연한 파란색은 공기를, 진한 파란색은 열 인터페이스 재료를 나타냅니다. 두 물체의 표면이 서로 접촉할 때, 물체 표면의 거칠기로 인해 완전하고 밀접하게 접촉하는 것은 불가능하며, 항상 약간의 공극이 섞이게 됩니다. 공기의 열전도율은 매우 작기 때문에 더 높은 접촉 열 저항을 유발합니다. 부드럽고 가소성 있는 열 인터페이스 재료는 사전 제작된 열 패드에서 이 공극을 최대한 채워 접촉 열 저항을 줄이고 방열 성능을 향상시킬 수 있습니다.

 

전력 배터리 패키징용 봉지재

열전도성 포팅 컴파운드에 영향을 미치는 요인

모터의 실제 작동 조건을 고려하여 사용되는 포팅 컴파운드는 높은 열전도성, 우수한 유동성, 균열 저항성 및 강한 접착력을 가져야 합니다. 이는 자동차의 높은 에너지 소비율 문제를 야기합니다.

 

The potting materials suitable for electronic components and power battery modules in electric vehicles can be divided into epoxy resin potting; silicone rubber potting (silicone potting); polyurethane potting. Let’s take epoxy resin potting glue as an example to see what factors affect the performance of potting glue.

• 필러가 포팅 접착제의 균열 저항성에 어떤 영향을 미치나요?

에폭시 수지는 경화 과정에서 어느 정도 수축합니다. 순수 에폭시 수지를 모터 포팅에 사용할 경우, 포팅 접착제의 경화 수축으로 인한 응력이 포팅 접착제와 케이싱 사이의 결합력보다 크면 포팅 접착제의 박리가 발생합니다. 포팅 접착제의 경화 수축으로 인한 응력이 포팅 접착제와 케이싱 사이의 결합력보다 작고 포팅 접착제의 강도가 낮으면 포팅 접착제의 균열이 발생합니다. 따라서 이러한 현상을 방지하기 위해서는 포팅 접착제의 경화 수축을 줄이고 강도를 높여야 하며, 포팅 접착제에 일정량의 필러를 첨가하면 경화 수축을 효과적으로 줄일 수 있습니다.

 

그러나 필러 첨가량은 너무 많거나 너무 적어서는 안 됩니다. 필러 양이 너무 적으면 포팅 접착제의 경화 수축이 높습니다. 너무 많이 첨가하면 경화 수축을 계속 줄일 수 있지만, 필러가 증가함에 따라 포팅 접착제의 점도도 크게 증가합니다.

• 필러가 포팅 접착제의 열전도성 및 기계적 특성에 어떤 영향을 미치나요?

일반적으로 열전도성을 위해 가장 많이 사용되는 필러는 Al2O3이며, 높은 열전도성은 주로 금속 질화물(예: SiN, AlN)이 더 일반적으로 사용됩니다. 열전도성 재료의 열전도율은 열전도성 필러 자체뿐만 아니라 입자 크기 분포, 형태, 계면 접촉 및 분자 내 결합 정도와도 밀접한 관련이 있습니다. 일반적으로 섬유상 또는 호일상 열전도성 필러의 열전도율이 더 우수합니다. 또한 서로 다른 입자 크기의 필러를 복합하여 배합한 포팅 접착제의 열전도율도 더 우수합니다. 이는 단일 입자 크기의 필러 입자가 포팅 접착제 내부에 연속적인 열전도 채널을 잘 형성할 수 없고, 입자와 입자 사이에 간격이 있으며, 서로 다른 입자 크기의 필러 입자 사이에서 작은 입자 크기의 필러가 큰 입자 필러 사이에 발생하는 간격을 잘 보완하여 완전한 열전도 채널을 형성하여 더 나은 열 전달 효과를 얻을 수 있기 때문입니다.

• 난연제 사용량이 포팅 접착제의 성능에 어떤 영향을 미치나요?

난연제를 첨가하면 포팅 접착제의 난연 특성을 개선할 수 있습니다. 현재 수산화알루미늄과 수산화마그네슘의 사용이 주를 이루고 있습니다. 그러나 단일 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘을 난연제로 사용할 경우 조합 난연제를 사용할 때보다 난연 효과가 좋지 않습니다. 또한 복합 난연제를 사용하면 포팅 컴파운드의 점도가 낮아집니다. 수산화물은 주요 초점입니다. 그러나 단일 수산화알루미늄이나 수산화마그네슘을 난연제로 사용할 경우 조합 난연제를 사용할 때보다 난연 효과가 좋지 않습니다. 또한 복합 난연제를 사용하면 포팅 컴파운드의 점도가 낮아집니다.

 

난연 효과가 조합하여 사용할 때 더 나은 이유는 아마도 수산화알루미늄의 분해 온도가 약 250°C이고 흡열량이 1965 J/g이며, 수산화마그네슘의 분해 온도는 300°C 이상이기 때문입니다. 둘 다 우수한 난연 성능을 가지고 있으며 난연 메커니즘은 주로 탈수 및 흡열입니다. 온도가 수산화알루미늄의 분해 온도에 도달하면 먼저 수산화알루미늄이 많은 열을 흡수하여 난연 효과를 발휘하고, 온도가 더 상승하면 수산화마그네슘이 물을 제거하면서 일정한 난연 효과를 발휘합니다. 따라서 두 가지를 1:1로 혼합하면 난연 충전제의 양을 줄일 수 있으며, 이는 자동차 모터가 비정상 조건에서 작동할 때 콜로이드가 연료를 공급하지 않도록 보장합니다.

• 커플링제가 포팅 접착제의 성능에 미치는 영향

적절한 점도는 포팅 컴파운드의 유동성을 증가시키고, 소포 성능을 향상시키며, 포팅 내 필러의 침강 방지 능력을 개선할 수 있습니다. compound, and, as a result, ensure the stability of the product. The addition of a coupling agent can effectively solve the above problems. According to research, in the process of mixing resin and filler, the viscosity of the resin will decrease with the increase of the silane coupling agent in a certain range until it becomes stable.

 

또한, 열전도 필러의 표면 처리는 필러의 열전도율을 향상시킬 수 있습니다. 베이스 접착제와의 상용성을 이용하고 충진량을 증가시킴으로써 캡슐런트의 열전도율을 크게 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 실란 커플링제 KH-550, A-151, 헥사메틸디실라잔, 디메틸디메톡시실란으로 표면 처리된 코런덤 분말을 충진한 RTV 열전도 실리콘 고무는 재료의 열전도율을 1.16W/(m·K)에서 2.10W/(m·K)까지 조정할 수 있으며, 열전도율이 거의 두 배로 증가합니다.

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XJY Silicones, one of China’s leading Silicone MQ resin and VMQ thermally conductive silicones manufacturers, has 30+ years of R&D and manufacturing experience and 15+ related patents and technical assistance in the silicone industry, also can customize the cost-effective thermally conductive silicone products according to the requirements of your 전자 응용 분야.